Modbus协议与现场总线解析只是分享
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modbus协议解析协议名称:Modbus协议解析一、引言Modbus协议是一种通信协议,用于在不同设备之间进行数据传输。
本协议解析旨在详细描述Modbus协议的结构、功能和使用方法,以便用户能够准确理解和应用该协议。
二、协议概述Modbus协议是一种基于主从架构的通信协议,用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
该协议支持串行通信和以太网通信,并提供了多种数据传输格式。
三、协议结构1. 物理层Modbus协议的物理层可以使用串行通信和以太网通信。
在串行通信中,常用的物理层包括RS-232、RS-485和RS-422。
在以太网通信中,常用的物理层是以太网。
2. 数据链路层Modbus协议的数据链路层定义了数据帧的格式和传输方式。
数据帧包括起始符、地址、功能码、数据和校验等字段。
3. 应用层Modbus协议的应用层定义了数据的功能和格式。
应用层包括读取数据、写入数据、控制设备等功能,并提供了多种数据格式,如位、字节、寄存器等。
四、功能码解析1. 读取线圈状态(功能码01)该功能码用于读取远程设备的线圈状态。
请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息,响应帧中包含相应的线圈状态。
2. 读取输入状态(功能码02)该功能码用于读取远程设备的输入状态。
请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息,响应帧中包含相应的输入状态。
3. 读取保持寄存器(功能码03)该功能码用于读取远程设备的保持寄存器。
请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息,响应帧中包含相应的寄存器值。
4. 读取输入寄存器(功能码04)该功能码用于读取远程设备的输入寄存器。
请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息,响应帧中包含相应的寄存器值。
5. 写入单个线圈(功能码05)该功能码用于写入远程设备的单个线圈状态。
请求帧中包含写入地址和写入状态的信息,响应帧中包含相应的写入结果。
6. 写入单个保持寄存器(功能码06)该功能码用于写入远程设备的单个保持寄存器。
Modbus,Modbus协议详解Modbus技术规范的关系通用Modbus帧结构--协议数据单元(PDU)当服务器对客户机响应时,它使用功能码域来指示正常(无差错)响应或者出现某种差错(称为异常响应)。
对于一个正常响应来说,服务器仅复制原始功能码。
对于异常响应,服务器将原始功能码的最高有效位设置逻辑1后返回。
异常码指示差错类型。
Modbus协议在串行链路上的实现模型主要是在RS485和RS232等物理接口上实现Modbus协议。
在Modbus链路层上客户机的功能由主站提供而服务器的功能由从站实现。
Modbus主站-从站协议原理Mo dbus串行链路协议是一个主-从协议。
在同一时刻,只有一个主节点连接与总线,一个或多个子节点(最大编号为247)连接于同一串行总线。
Modbus通信由主节点发起,子节点在没有收到来自主节点的请求时,从不会发送数据。
子节点之间互不通信。
主节点在同一时刻只会发起一个Modbus事务处理。
主节点以两种模式对子节点发送Modbus请求:广播、单播。
主站工作状态图从站工作状态图串行链路上的Modbus地址规则Modbus寻址空间有256个不同地址地址0为广播地址Modbus主节点没有地址,子节点必须有一个唯一的地址串行链路上的Modbus帧结构Modbus串行链路协议是一个主/从协议网络上的每个从站必须有唯一的地址(从1到2 47)从站地址用于寻址从站设备,由主站发起地址0用于广播模式,不需要响应RS-485和RS-232定义了标准的物理端口,提高互可操作性两种Modbus串行传输模式ModbusTCP简介ModbusTCP是运行在TCP/IP上的Modbus报文传输协议。
通过此协议,控制器相互之间通过网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
ModbusTCP是开放的协议,IANA(InternetAssignedNumbersAuthority,互联网编号分配管理机构)给Modbus协议赋予TCP编口号为502,这是目前在仪表与自动化行业中唯一分配到的端口号。
Modbus协议讲解一、概述Modbus协议是一种通信协议,用于在自动化领域中传输数据。
它是一种简单且广泛应用的协议,被用于连接不同设备和系统,如工业控制系统、仪器仪表和数据采集设备等。
本文将详细讲解Modbus协议的基本原理、通信方式以及数据传输格式等内容。
二、Modbus协议的基本原理Modbus协议基于主从架构,其中主设备负责发起通信请求,而从设备则负责响应请求并提供数据。
通信可以通过串行或以太网等方式进行。
三、Modbus协议的通信方式1. Modbus RTU通信方式Modbus RTU是一种串行通信方式,使用二进制编码进行数据传输。
在Modbus RTU通信中,每个数据帧由起始位、从站地址、功能码、数据和校验位组成。
2. Modbus ASCII通信方式Modbus ASCII也是一种串行通信方式,但使用ASCII编码进行数据传输。
与Modbus RTU相比,Modbus ASCII通信方式更易于调试,但传输速度较慢。
3. Modbus TCP通信方式Modbus TCP是一种基于以太网的通信方式,使用TCP/IP协议进行数据传输。
与串行通信方式相比,Modbus TCP具有更高的传输速度和更大的通信距离。
四、Modbus协议的数据传输格式1. 寄存器地址Modbus协议使用寄存器地址来标识设备中的数据。
寄存器地址可以是输入寄存器(IR)、保持寄存器(HR)、离散输入寄存器(DI)或线圈寄存器(CO)。
2. 功能码功能码用于指定通信请求的类型。
常见的功能码包括读取单个寄存器(03H)、写入单个寄存器(06H)和读取多个寄存器(10H)等。
3. 数据格式Modbus协议支持多种数据格式,如16位整数、32位整数、浮点数等。
数据格式的选择取决于具体的应用需求。
五、Modbus协议的应用场景1. 工业控制系统Modbus协议广泛应用于工业控制系统中,用于实现设备之间的数据交换和控制命令传输。
Modbus协议讲解一、背景介绍Modbus协议是一种通信协议,用于在工业自动化领域中的设备之间进行数据传输和通信。
它是一种开放的协议,广泛应用于监控系统、工控设备和传感器等领域。
本文将对Modbus协议进行详细讲解,包括协议的基本原理、通信方式、数据格式以及常见应用场景等。
二、Modbus协议基本原理Modbus协议基于主从结构,其中主设备(也称为主站)负责发送请求,而从设备(也称为从站)则负责响应请求。
主站和从站之间通过物理介质(如串口、以太网等)进行通信。
Modbus协议支持多种通信方式,包括串行通信和以太网通信。
三、Modbus协议通信方式1. 串行通信:Modbus协议支持RS-232、RS-485等串行通信方式。
在串行通信中,主站通过发送请求帧给从站,从站接收请求帧并返回响应帧给主站。
请求帧和响应帧的格式由协议规定,包括起始符、地址、功能码、数据等字段。
2. 以太网通信:Modbus协议也支持以太网通信方式,其中主站和从站通过以太网进行数据传输。
以太网通信可以通过TCP/IP协议或者UDP协议进行。
四、Modbus协议数据格式Modbus协议定义了多种数据格式,包括寄存器、线圈、输入寄存器和输入线圈等。
其中,寄存器用于存储16位的数据,线圈用于存储布尔类型的数据,输入寄存器用于存储只读的16位数据,输入线圈用于存储只读的布尔类型数据。
五、Modbus协议应用场景Modbus协议在工业自动化领域有广泛的应用场景,以下是几个常见的应用场景:1. 监控系统:Modbus协议可用于监控系统中的数据采集和控制,主站通过读取从站的寄存器或线圈数据来获取实时状态信息,并可以通过写入数据到从站来控制设备。
2. 工控设备:Modbus协议可用于工控设备之间的数据交换,例如PLC(可编程逻辑控制器)之间的通信。
主站可以通过读取从站的寄存器数据来获取传感器的测量值,并可以通过写入数据到从站来控制执行器。
3. 传感器:Modbus协议可用于传感器和主控设备之间的通信。
Modbus协议讲解协议名称:Modbus协议一、引言Modbus协议是一种通信协议,用于在自动化领域中的设备之间进行通信。
该协议由Modicon公司于1979年首次引入,现已成为工业领域中最常用的通信协议之一。
本文将详细介绍Modbus协议的基本原理、通信方式和数据传输格式。
二、Modbus协议基本原理1. Modbus协议采用主从结构,其中主机负责发起通信请求,从机负责响应请求。
主机可以是计算机、PLC或其他设备,而从机通常是传感器、执行器或其他外部设备。
2. Modbus协议使用简单的请求-响应模型,主机发送请求给从机,从机接收并响应请求。
请求和响应之间通过Modbus协议定义的数据帧进行传输。
3. Modbus协议支持多种物理层和传输层,包括串行通信和以太网通信。
常用的物理层包括RS-232、RS-485和以太网,传输层则使用Modbus协议定义的应用层协议。
三、Modbus协议通信方式1. 串行通信:Modbus协议支持串行通信,其中包括RS-232和RS-485两种常用的物理层标准。
RS-232适用于短距离通信,而RS-485适用于长距离通信和多节点通信。
2. 以太网通信:Modbus协议也支持以太网通信,其中使用TCP/IP协议栈进行数据传输。
以太网通信适用于长距离通信和大规模网络通信。
四、Modbus协议数据传输格式1. Modbus协议定义了多种数据传输格式,包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
2. 读取线圈状态:主机发送读取线圈状态的请求,从机响应并返回线圈的状态(开/关)。
3. 读取输入状态:主机发送读取输入状态的请求,从机响应并返回输入的状态(开/关)。
4. 读取保持寄存器:主机发送读取保持寄存器的请求,从机响应并返回保持寄存器的值。
5. 读取输入寄存器:主机发送读取输入寄存器的请求,从机响应并返回输入寄存器的值。
6. 写入单个线圈:主机发送写入单个线圈的请求,从机响应并执行写入操作。
Modbus与第三方系统通讯 - 现场总线背景:我们现在做锅炉节能控制,都是在原有的控制系统上加上西门子的控制器,把我们的算法写在西门子控制器中,通过通讯的方式读取第三方系统的数据运算后把控制指令再发回去。
因为第三方系统使用的系统不同,目前比较多的如ABB,施耐德,GE,上海新华,和利时,浙大中控等,为了实现和这些系统做的控制系统,就要有一个比较合理的通讯方式,目前采用的是opc方式通讯。
目前采用的通讯方式:目前采用opc方式,锅炉也是采用母管制的,所以要同时把整个母管中链接的锅炉的数据都采集过来才好,这样数据两比较大,在大量数据交换的情况下,速度比较好。
我们现在在向大型锅炉控制上转型,大型锅炉都是一炉一机的,针对我们的现在的要求不太合适,我们的特点是需要交换的数据量小最多两三百点,但是要求速度快。
我们目前的通讯方式是用pc和第三方系统通讯然后pc和plc通讯,pc中用wincc把读取到的数据转写到plc的变量中,wincc中如果脚本执行的速度过快,则影响到wincc的其他的功能,所以目前最快也就是1s的周期。
目前的技术需求:而针对一炉一机这种数据量小,要求速度快的通讯特点,modbus通讯方式更合适,modbus是比较早的通讯协议,大多数的智能仪表都支持,控制系统也都支持,所以不存在无法通讯的难点。
为了实现这个通讯,我于2021年的年底在江苏阜宁澳洋热电厂做了测试。
项目硬件需求:江苏阜宁澳洋热电厂采用的是和利时的dcs控制系统,因为我们的控制思路是在原有控制系统基础上做的程序,所以硬件中不包含io模块采用西门子ps407,400控制器以及cp441通讯模块。
网上采购232通讯接头,自制232通讯线。
硬件组态:硬件组态很简单,只要按照说明资料一步步操作就可以了,这里没有什么好说的。
遇到的问题:1、接线。
网上搜索到的232接线图:按照这个接线图连接后无法通讯,后来我考虑到modbus的通讯需要告诉对方是否准备还收发数据以及是否收发结束,所以应该状态也发给对方才行,所以把上面的接线图改成:实现了硬件连接,可以通讯了。
Modbus协议详解Modbus协议是一种工业通信协议,广泛应用于自动化控制系统中。
本文将详细解析Modbus协议的基本原理、数据格式以及常见应用场景。
一、Modbus协议概述Modbus协议是由Modicon公司(现在的施耐德电气公司)于1979年提出的,用于工业自动化领域的通信。
它是一种基于主从架构的串行通信协议,可以在不同设备之间实现数据的传输和交换。
Modbus协议主要包含三个核心要素:Modbus主机、Modbus从机和Modbus报文。
Modbus主机负责发送指令和接收响应,而Modbus从机则执行主机指令并返回响应。
Modbus报文是主机和从机之间通信的载体,包含了指令、数据以及校验等信息。
二、Modbus数据格式Modbus报文采用了简洁的数据格式,具体分为两种:ModbusASCII格式和Modbus RTU格式。
下面分别介绍这两种格式的特点。
1. Modbus ASCII格式Modbus ASCII格式使用ASCII码表示数据,每个字节用2个ASCII 字符表示。
具体的数据格式如下:- 起始符:冒号“:”,表示报文的开始。
- 从机地址:2个十六进制字符,表示从机的地址。
- 功能码:2个十六进制字符,表示主机指令的功能码。
- 数据:可变长度的十六进制字符,表示主机指令携带的数据。
- 校验:2个十六进制字符,用于校验数据的正确性。
- 结束符:回车和换行符,表示报文的结束。
2. Modbus RTU格式Modbus RTU格式使用二进制表示数据,每个字节用8个比特位表示。
具体的数据格式如下:- 起始符:连续静默时间,表示报文的开始。
- 从机地址:1个字节,表示从机的地址。
- 功能码:1个字节,表示主机指令的功能码。
- 数据:可变长度的字节,表示主机指令携带的数据。
- 校验:2个字节,用于校验数据的正确性。
- 结束符:连续静默时间,表示报文的结束。
三、Modbus常见应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化控制系统,具有以下几个常见的应用场景。